基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Web服務(wù)QoS預(yù)測方法研究
發(fā)布時間:2020-03-29 19:19
【摘要】:隨著云計算、大數(shù)據(jù)、面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)技術(shù)的發(fā)展,大服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)運而生。如何從大規(guī)模的功能屬性相同而非功能屬性不同的候選服務(wù)中為用戶有效地推薦滿足其個性化需求的服務(wù)已成為一項極具挑戰(zhàn)性的研究課題。目前QoS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于服務(wù)組合、服務(wù)選擇和服務(wù)推薦系統(tǒng)中。然而,在真實的Internet環(huán)境中,由于種種條件的限制,用戶不可能通過調(diào)用所有服務(wù)來獲取這些服務(wù)的值,這就導(dǎo)致用戶-服務(wù)矩陣非常稀疏,從而導(dǎo)致一些預(yù)測方法在預(yù)測QoS缺失值時預(yù)測精度的下降。為此,推薦系統(tǒng)需要在QoS信息稀疏的情況下為用戶推薦滿足其個性化需求的服務(wù)。其次,針對QoS會隨著時間變化而不同的特性,需要研究時間感知的服務(wù)質(zhì)量預(yù)測方法。為了解決以上兩個問題,本文提出了兩種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的Web服務(wù)質(zhì)量預(yù)測方法。本文的主要貢獻如下:(1)提出了一種基于SOM算法的服務(wù)質(zhì)量預(yù)測方法SOMQP。該方法通過引入具有拓撲結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域函數(shù),將所有的神經(jīng)元都置于一個根據(jù)先驗知識而事先確定的拓撲結(jié)構(gòu),從而可以達到較為穩(wěn)定的聚類結(jié)果。然后,根據(jù)聚類結(jié)果,應(yīng)用一種新的Top-k選擇機制,為目標用戶和目標服務(wù)選擇相似用戶和相似服務(wù)。最后,采用混合的預(yù)測方法對缺失值進行預(yù)測。實驗結(jié)果表明,在數(shù)據(jù)非常稀疏的情況下該方法的預(yù)測精度優(yōu)于主流的預(yù)測算法。(2)提出了一種基于覆蓋算法的服務(wù)質(zhì)量預(yù)測方法UIQPCA。該方法主要有兩個階段:基于歷史時間片的QoS預(yù)測和基于當前時間片的QoS預(yù)測。在基于歷史時間片的預(yù)測階段,首先需要根據(jù)前面時間片上用戶調(diào)用服務(wù)的歷史QoS數(shù)據(jù),對該用戶調(diào)用該服務(wù)的下一個時間片上的缺失值進行預(yù)測;如果該用戶在之前的時間片上沒有調(diào)用過該服務(wù),那么就需要使用覆蓋算法去識別目標用戶和目標服務(wù)的相似用戶和相似服務(wù),然后基于相似用戶和相似服務(wù)的歷史QoS數(shù)據(jù)對缺失值進行預(yù)測。在第一階段對歷史時間片上的缺失值都預(yù)測填充后,就可以根據(jù)歷史時間片上的數(shù)據(jù)對當前時間片的所有的用戶-服務(wù)的QoS值進行預(yù)測。實驗結(jié)果表明,該方法可以很好地解決QoS動態(tài)變化時的預(yù)測問題。(3)最后,通過在真實WS-Dream數(shù)據(jù)集上進行大量實驗來驗證本文提出算法的預(yù)測精度。實驗結(jié)果表明,與經(jīng)典的CF算法,基于改進的PCC預(yù)測算法和基于k-means的預(yù)測算法相比,SOMQP算法的QoS預(yù)測精度提高了 34.9%、29.5%和 4.3%;UIQPCA 算法的預(yù)測精度提高了 22.5%、11.9%和 8.7%。
【學位授予單位】:安徽大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TP393.09;TP183
本文編號:2606406
【學位授予單位】:安徽大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TP393.09;TP183
【參考文獻】
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10 丁振國,陳靜;基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的個性化推薦系統(tǒng)[J];計算機集成制造系統(tǒng)-CIMS;2003年10期
,本文編號:2606406
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